纸瓦楞管轴向跌落冲击缓冲吸能特性实验研究

作者：唐唯高; 郭彦峰^*; 潘丹; 付云岗; 康健芬

来源：实验力学, 2020, 35(03): 491-502.

• 纸瓦楞管
• 跌落冲击
• 动态压缩
• 变形模式
• 缓冲吸能

纸瓦楞管是一种适用于军工/民用产品的新型缓冲防护与吸能装置,本文研究了4种正多边形纸瓦楞管在轴向跌落冲击条件下的动态压缩特性、结构参数和载荷参数对缓冲吸能特性的影响规律,结果表明,对于相同的跌落冲击载荷条件,X向纸瓦楞管发生稳定的手风琴变形模式,而Y向纸瓦楞管主要是稳态渐进屈曲变形模式与其他非理想变形模式的混合形式。X向纸瓦楞管的峰值应力低、褶皱个数较多,变形模式稳定可控,缓冲吸能特性优于Y向纸瓦楞管。随着正多边形横截面边数的增加,纸瓦楞管的总吸能变化不明显,而其他的缓冲吸能特性参数都明显下降。管长度对纸瓦楞管缓冲吸能特性影响明显,X向、Y向纸瓦楞管的总吸能随着管长度的增加而提高26.8%、70.2%,单位面积吸能增加32.2%、63.1%,但比吸能下降66.7%、34.8%,行程利用率下降10.5%、51.5%。纸瓦楞管的缓冲吸能特性参数都随着冲击质量的增加而基本上接近于线性递增关系,而随着跌落冲击能量的增加,总吸能、单位面积吸能和比吸能均有两个较小的下降,行程利用率呈现递增趋势。

• 单位
  西安理工大学